光動力療法輔助治療牙周炎治療效果的Meta分析

馬玉 左玉 張鑫

1.蘇州大學附屬口腔醫(yī)院綜合科 蘇州 215000；

2.桂林醫(yī)學院附屬口腔醫(yī)院口腔修復科 桂林 541004

牙周炎是導致牙周支持組織破壞和牙齒脫落的主要原因之一，其治療包括基礎治療、手術治療、修復階段的治療以及支持治療，其中齦下刮治和根面平整術（scaling and root planning，SRP）被認為是牙周基礎治療中的金標準。SRP是一種非手術的機械性清創(chuàng)方法，用于清除牙周袋內(nèi)的牙石、菌斑生物膜和受感染的病變牙骨質及牙本質[1]，通常能顯著改善臨床癥狀；但也存在一定的局限性，包括牙周袋底部的厭氧性致病菌不能完全被清除，也難以清除根分叉處以及深牙周袋等部位的牙周致病菌等[2]。這些致病菌可以在以前治療過的部位重新定植，影響治療效果[3]。為了克服SRP的局限性和減少細菌的數(shù)量，SRP的輔助治療也得到了廣泛應用，如系統(tǒng)性使用抗生素、光動力療法（photodynamic therapy，PDT）等[4]。系統(tǒng)性使用抗生素與SRP相結合的方法可以提供比單純SRP更多的益處，但是在牙周治療中定期使用抗生素可能會導致耐藥菌株的產(chǎn)生，或者會促進新病原體的過度生長[3]，而PDT因其具有較多的優(yōu)點被視為牙周輔助治療的新策略。

PDT是利用光激活光敏劑而產(chǎn)生單重態(tài)氧和自由基來殺滅微生物，其主要過程為相關波長的低功率激光/光啟動，以激發(fā)光敏劑，基態(tài)的光敏劑吸收光，產(chǎn)生單重態(tài)氧，或者經(jīng)過系統(tǒng)間的交叉進入三重態(tài)，后一種狀態(tài)會導致光化學反應，產(chǎn)生單重態(tài)氧、自由基和超氧化物，這些物質具有細胞毒性，從而導致微生物死亡[5]。PDT具有以下優(yōu)點：PDT可以作用于多種生物，如細菌、病毒、真菌、酵母菌和寄生性原生動物；對宿主組織的不良影響和損傷有限；對早期創(chuàng)面的愈合有積極作用[6]；不易產(chǎn)生耐藥性；多次治療后無抵抗[7]；還能到達傳統(tǒng)牙周治療器械無法到達的區(qū)域[8]，從而彌補了SRP治療牙周炎的局限性。

國內(nèi)外不少學者[9-11]認為：PDT輔助SRP治療牙周炎的效果優(yōu)于單純SRP；但是也有研究發(fā)現(xiàn)[12-14]：與單純SRP相比，輔助PDT對牙周炎沒有更多的治療效果。由此可知，目前相關研究的結論并不一致，PDT輔助SRP治療牙周炎的效果尚不明確。Meta分析作為統(tǒng)計工具，可以克服單個研究中不同樣本量的局限性，從而計算出最佳的估計值。據(jù)筆者整理，過去10年有7篇Meta分析[15-21]討論了PDT輔助SRP治療牙周炎的效果，這些已發(fā)表的文獻是對慢性牙周炎或侵襲性牙周炎中的一種進行研究，但根據(jù)2018年牙周病新分類[22]，牙周病已無慢性牙周炎和侵襲性牙周炎的概念，因此有必要進行新的Meta分析。

本研究采用Meta分析的方法評價PDT輔助SRP治療牙周炎的臨床效果，為臨床醫(yī)生選擇合適的牙周炎輔助治療方案提供依據(jù)。

1 材料和方法

本研究根據(jù)系統(tǒng)回顧和Meta分析的首選報告項目（preferred reporting items for systematic reviews and meta-analysis，PRISMA）的擴展聲明開展[23]，按照PICOS（participants,interventions,control,outcome,study design，PICOS）原則提出問題。P：臨床上被診斷為慢性牙周炎或侵襲性牙周炎的患者（根據(jù)1999年牙周病新分類）或在臨床上被診斷為牙周炎的患者（根據(jù)2018年牙周病新分類[22]）。I：PDT輔助SRP，沒有限制激光波長、光敏劑種類等參數(shù)。C：單純SRP（對照組）。O：牙周治療術后1、3、6個月的臨床附著喪失（clinical attachment loss，CAL）、探診深度（probing depth，PD）、菌斑指數(shù)（plaque index，PI）、探診出血（bleeding on probing，BOP）。S：隨機對照試驗（randomized controlled trial，RCT）。

1.1 文獻檢索

1.1.1 文獻檢索詞 中文檢索詞：牙周炎、慢性牙周炎、侵襲性牙周炎、成人牙周炎、光動力治療、光動力療法、PDT、aPDT（antimicrobial photodynamic therapy，抗菌光動力療法）、齦下潔治術、齦下刮治術、根面平整術、SRP、隨機對照試驗、隨機對照研究、RCT。英文檢索詞：periodontitis、chronic periodontitis、aggressiveperiodontitis、adult periodontitis、photodynamics therapy、photodynamics treatment、PDT、antimicrobial photodynamic therapy、antimicrobialphotodynamictreatment、aPDT、scaling and root planning、subgingival scaling、root planning、SRP、randomized controlled trial、randomized controlled study。

1.1.2 檢索策略 本研究由2名研究者獨立在計算機上檢索PubMed、Embase、Web of science/SCI、萬方數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)、維普數(shù)據(jù)庫已發(fā)表的一次文獻，采用布爾運算法則組合醫(yī)學主題詞+自由詞，檢索時間由建庫至2020年12月，語言類型為中文或英文。由相同的2名研究者根據(jù)以上檢索詞獨立手工檢索期刊獲取可能的相關研究，以免發(fā)生文獻遺漏。

以在PubMed中的檢索為例，相關檢索式如圖1所示。

圖1 PubMed中的檢索式Fig 1 The search strategy in PubMed

1.2 納入標準和排除標準

1.2.1 納入標準 1）國內(nèi)外已發(fā)表的一次文獻，語言類型為中文或英文。2）研究對象：年齡已滿18歲，在臨床上被診斷為慢性牙周炎或侵襲性牙周炎的患者（根據(jù)1999年牙周病新分類）或在臨床上被診斷為牙周炎的患者（根據(jù)2018年牙周病新分類[22]），且無與牙周炎相關的系統(tǒng)性疾病。3）干預措施：試驗組為SRP+PDT，對照組為單純SRP。4）主要結局指標：CAL。5）次要結局指標：PD、PI、BOP[24]。6）研究類型：RCT。7）隨訪時間≥3個月。

1.2.2 排除標準 1）文獻不能查看全文，或無原始數(shù)據(jù)者。2）文獻研究對象為妊娠或哺乳期女性，有吸煙和/或飲酒等不良習慣，研究前近3個月使用過抗生素等藥物，研究前近12個月接受過牙周治療。

1.3 納入研究的文獻質量評價

由相同的2名研究者根據(jù)Cochrane協(xié)作網(wǎng)偏倚風險評價工具[25]對已納入的文獻獨立進行質量評價。評價內(nèi)容包括7項：隨機分配方法、分配方案隱藏、研究人員或患者的盲法、結果評估者的盲法、結果數(shù)據(jù)的完整性、選擇性報告研究結果和其他偏倚來源。評價結果包括3項：“正確，即滿足所有標準”、“不正確，即有一個或多個標準不滿足”、“不清楚，即有一個或多個標準不清楚”。當一篇文獻中的評價結果有超過1個（包括1個）為“不正確”時，則將該文獻剔除。文獻質量評價過程中如果出現(xiàn)不同意見，則第3名研究者加入并參與討論，討論后，由第3名研究者做出最后的決定。對于沒有獲得的信息，或者信息不清楚的，應盡量與原作者聯(lián)系，視情況決定該篇文獻是否應被納入。對最終被納入的文獻用Review Manager 5.3進行相關評價。

1.4 文獻資料提取

由相同的2名研究者獨立進行文獻資料提取，并互相核對結果。對已納入的文獻，需要提取的資料包括：第一作者、發(fā)表年份、國家、研究人數(shù)（男/女）、樣本量（試驗組/對照組）、年齡、研究設計、激光波長、額定功率、PDT次數(shù)、光敏劑種類、光敏劑濃度、光敏劑放置時間。文獻資料提取過程中如果出現(xiàn)不同意見，則第3名研究者加入并參與討論，討論后，由第3名研究者做出最后的決定。

1.5 統(tǒng)計學分析

運用RevMan 5.3軟件對被納入的文獻進行Meta分析。計量資料的分析以標準均數(shù)差（standard mean difference，SMD）以及95%置信區(qū)間（95%confidence interval，95%CI）來表示，繪制森林圖。利用I2對異質性進行定量分析，若I2≥50%，則提示存在顯著異質性差異，需采用隨機效應模型合并效應量；若I2＜50%，則提示不存在異質性差異，可采取固定效應模型合并效應量。若存在顯著異質性差異，需用亞組分析和敏感性分析來尋找異質性來源。檢驗水準為雙側α=0.05。用Stata 14.0軟件的Meta分析包進行發(fā)表偏倚的檢測并繪制漏斗圖，設納入文獻數(shù)量為m，當8＜m≤20篇時，選擇Egger’s檢驗；當m＞20篇時，選擇Begg’s檢驗。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

通過計算機檢索數(shù)據(jù)庫獲取文獻336篇（其中Pubmed數(shù)據(jù)庫82篇，Embase數(shù)據(jù)庫73篇，Web of Science數(shù)據(jù)庫109篇，萬方數(shù)據(jù)庫18篇，中國知網(wǎng)52篇，維普數(shù)據(jù)庫2篇），通過手工檢索期刊獲取文獻9篇，共獲取文獻345篇，去除重復文獻32篇，剩余313篇進行文獻篩選。通過閱讀文獻的標題和摘要，去除與主題無關的文獻221篇；剩余92篇進行全文評估，根據(jù)納入、排除標準進行篩選，排除文獻64篇（其中研究對象存在與牙周炎相關的系統(tǒng)性疾病9篇，干預措施不符合11篇，隨訪時間短于3個月3篇，不能查看全文或無原始數(shù)據(jù)28篇，研究對象為懷孕或哺乳期女性、有吸煙和/或飲酒等不良習慣、研究前近3個月使用過抗生素等藥物、研究前近12個月接受過牙周治療的文獻13篇）；剩余28篇進行文獻質量評價，排除低質量文獻7篇，最終有21篇符合標準的文獻被納入Meta分析[6,11-12,26-43]。

2.2 納入研究的基本特征

本研究納入的21篇文獻發(fā)表年份為2009—2020年；共涉及702例患者，其中男性305例，女性397例；總樣本量為927，其中試驗組473，對照組454；研究設計為全口試驗設計（full mouth design，F(xiàn)MD）11篇，分區(qū)試驗設計（split mouth design，SMD）10篇；使用的激光波長為625～980 nm，額定功率為60～2 000 mW；PDT使用次數(shù)分別為1次或3次；光敏劑的種類有吲哚菁綠、亞甲基藍、吩噻嗪氯化物、甲苯胺藍，光敏劑質量濃度為0.05～100 g·L-1，光敏劑放置時間為60 s和180 s兩種。納入研究的基本特征見表1。

表1 納入研究的基本特征Tab 1 The basic features of the included study

2.3 納入研究的文獻質量評價結果

本研究分別有9、4、2、2、1篇采用計算機生成的隨機化表、拋硬幣、區(qū)組隨機化、隨機數(shù)字表、抽簽法進行隨機分配，余下3篇未描述隨機分配方法。有10篇采用按順序編號的密封的不透明信封來確保隨機化的盲法，有11篇未描述分配方案的隱藏方式。有4篇對研究人員或患者采用了盲法，其余17篇未描述是否對研究人員或患者采用盲法。有13篇對結果評估者采用了盲法，其余8篇未描述是否對結果評估者采用了盲法。21篇文獻的結果數(shù)據(jù)均完整。有9篇無選擇性報告研究結果，12篇未描述是否選擇性報告研究結果。有9篇無其他偏倚來源，12篇未描述是否有其他偏倚來源。納入研究的文獻質量評價結果見表2。

表2 納入文獻的質量評價結果Tab 2 The quality evaluation results of the included literatures

2.4 Meta分析結果

本研究4個測試指標CAL、PD、PI和BOP的Meta分析結果表3：在1個月時，試驗組和對照組PD、BOP的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；3個月時，試驗組和對照組PD的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；6個月時，CAL和PD的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；其余各指標試驗組和對照組間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.4.1 CAL 18篇文獻[11-12,26-27,29,31-43]納入分析，卡方檢驗顯示I2≥50%，說明納入文獻間存在異質性，故選擇隨機效應模型合并效應量。1、3個月時CAL的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），提示1、3個月時試驗組和對照組的治療效果無明顯差異；6個月時CAL差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，提示6個月時試驗組和對照組在改善CAL上存在差異，試驗組CAL改善更明顯（表3，圖2）。

圖2 CAL的meta分析結果Fig 2 Meta analysis results of CAL

2.4.2 PD 21篇文獻[6,11-12,26-43]納入分析，卡方檢驗顯示I2≥50%，說明被納入的文獻間存在異質性，故選擇隨機效應模型合并效應量。1、3、6個月時試驗組和對照組PD的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，提示1、3、6個月時2組在減少PD上存在差異，試驗組PD改善效果更明顯（圖3和表3）。

圖3 PD的Meta分析結果Fig 3 Meta analysisresultsof PD

2.4.3 PI 9篇文獻[11-12,26,28,30,39,41-43]納入分析，卡方檢驗顯示I2＜50%，說明被納入的文獻間不存在異質性，故選擇固定效應模型合并效應量，分析結果見表3。治療后1、3、6個月時，試驗組和對照組PI的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明治療后1、3、6個月時試驗組和對照組在PI改善的效果上均無明顯差異（表3）。

2.4.4 BOP 6篇文獻[6,11,30,34,37,42]納入分析，卡方檢驗顯示I2≥50%，說明被納入的文獻間存在異質性，故選擇隨機效應模型合并效應量。1個月時試驗組和對照組BOP的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，說明1個月時試驗組改善BOP更為明顯；3、6個月時2組BOP的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明3、6個月時2組的治療效果無明顯差異（表3）。

2.5 亞組分析結果

2.5.1 根據(jù)光敏劑種類的亞組分析 將光敏劑分為吩噻嗪染料和吲哚菁綠兩類進行亞組分析，納入文獻20篇[6,11-12,26-27,29-43]，分析結果見表4。1個月時，吩噻嗪染料組PD的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），試驗組和對照組的治療效果無明顯差別；吲哚菁綠組PD的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.000 1），試驗組低于對照組，說明光敏劑為吲哚菁綠時SRP+PDT對降低PD的效果較好。3個月時，吩噻嗪染料和吲哚菁綠組PD的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，說明光敏劑為吩噻嗪染料、吲哚菁綠時SRP+PDT對降低PD的效果 均較好。

表4 根據(jù)光敏劑種類的亞組分析結果Tab 4 Results of subgroup analysis of photosensitizer types

2.5.2 根據(jù)光敏劑放置時間的亞組分析 根據(jù)光敏劑放置的時間分為60 s和180 s兩組進行亞組分析，結果見表5。6個月時，60 s和180 s組CAL的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明試驗組和對照組的治療效果無明顯差別。3個月時，60 s和180 s組PD的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，說明光敏劑在放置60、180 s時，SRP+PDT對減少PD的效果較好。6個月時，60 s組PD的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），而180 s組PD的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，提示光敏劑在放置180 s時SRP+PDT對減少PD的效果較好。

表5 根據(jù)光敏劑放置時間的亞組分析結果Tab 5 Results of subgroup analysis of photosensitizer deposition

2.5.3 根據(jù)PDT次數(shù)的亞組分析 按PDT次數(shù)分為1次組和3次組兩組進行亞組分析，結果見表6。在改善CAL方面，在6個月時，1次組的CAL差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，說明PDT為1次時SRP+PDT對改善CAL的效果較好；3次組的CAL差異則無統(tǒng)計學意義（P＜0.05），說明試驗組和對照組的治療效果無明顯差別。在改善PD方面，在3個月時，PDT=1次組，以及在1、3個月時，PDT=3次組的PD差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，說明在一定的時間段內(nèi)，PDT為1次組和3次組時，SRP+PDT對減少PD的效果更好；其余時間段的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明試驗組和對照組的治療效果無明顯差別。

表6 根據(jù)PDT次數(shù)的亞組分析結果Tab 6 Results of subgroup analysis of PDT times

2.5.4 根據(jù)研究設計的亞組分析 根據(jù)研究設計分為FMD和SMD組進行亞組分析，結果見表7。在1個月時SMD組以及在3個月時FMD和SMD組PD的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），試驗組低于對照組，提示研究設計為SMD時在術后1、3個月以及研究設計為FMD時在術后1個月，SRP+PDT對減少PD的效果較好；其余時間段的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），說明試驗組和對照組的治療效果無明顯差別。

表7 根據(jù)研究設計亞組的分析結果Tab 7 Results of subgroup analysis of study design

2.6 敏感性分析結果

BOP在6個月時異質性的主要來源為Petelin等[34]的文獻（圖4），其余文獻均不是異質性的主要來源。

圖4 BOP在6個月時的敏感性分析結果Fig 4 The sensitivity analysisresultsof BOPat 6 months

2.7 發(fā)表偏倚檢測結果

本研究共納入21篇文獻，使用Egger’s檢驗進行發(fā)表偏倚檢測。CAL、PD在3個月、6個月時納入文獻數(shù)量＞8篇且≤20篇，經(jīng)Egger’s檢驗顯示無發(fā)表偏倚（圖5）。

圖5 CAL在6個月時的發(fā)表偏倚檢測結果Fig 5 The publication bias test resultsof CAL at 6 months

3 討論

牙周炎治療應盡量減少或避免創(chuàng)傷性操作以及防止耐藥菌株的產(chǎn)生。PDT治療時，置于牙周袋內(nèi)的光敏劑可以被特定波長的激光激活，有助于避免損傷鄰近的宿主組織；而PDT的作用是通過暴露于光源而啟動的，能有效避免耐藥菌株的產(chǎn)生。PDT在清除生物膜和滅活炎癥細胞因子方面已被證明是有效和安全的[7]。PDT作為牙周治療的輔助手段之一，其治療效果并未達成一致，本研究借助Meta分析對PDT輔助SRP治療牙周炎的效果進行探討。

本研究納入的21篇文獻中，有4篇對研究人員或患者采用了盲法，但只有Birang等[39]詳細描述了對患者采用的盲法方法。該研究[39]中，試驗組采用注射器將光敏劑注入牙周袋內(nèi)，而對照組為了確保對患者的盲法，采用了同樣的治療步驟，只是對照組的注射針頭是堵塞的。盲法的差異會對研究結果產(chǎn)生一定的影響。筆者對該盲法的治療效果持懷疑態(tài)度，該方法是否能有效減少偏倚，希望能有更多高質量的研究進行驗證。

本研究結果顯示：在CAL改善方面，SRP+PDT與單純SRP均能改善CAL；治療后1、3個月，兩種治療方法的治療效果無明顯差異；治療后6個月，2種治療效果則存在差異。通過亞組分析可知：當PDT次數(shù)為1時，SRP+PDT的治療效果優(yōu)于單純SRP；而當光敏劑放置時間為60、180 s，或PDT次數(shù)為3，研究設計為FMD、SMD時，2種治療的效果無明顯差別。在PD減少方面，SRP+PDT與單純SRP均能減少PD，治療后1、3、6個月，SRP+PDT的治療效果與單純SRP的治療效果有差別。該結果與Atieh[15]和Azaripour等[21]研究結果部分一致。Atieh[15]發(fā)現(xiàn)：在治療慢性牙周炎時，SRP+PDT與單純SRP均能改善CAL和PD；與單純SRP相比，PDT聯(lián)合SRP在治療3個月時能明顯改善CAL并顯著減少PD。Azaripour等[21]認為：在慢性牙周炎的治療中，PDT輔助SRP相較于單純SRP可顯著降低PD和改善CAL，這種治療效果在治療后3、6個月才能顯現(xiàn)出來。而另有學者[16,19]持相反觀點，認為PDT輔助SRP并沒有表現(xiàn)出任何優(yōu)勢。筆者認為這兩篇Meta分析存在方法學上的問題。前者[16]的研究只納入了5篇文獻，后者[19]只納入了4篇文獻且異質性較高，在一定程度上影響了結果的可靠性。本研究中，SRP+PDT與單純SRP均能改善PI，但兩種治療效果無明顯差別。筆者推測，這是因為研究開始前所有受試者均接受了同樣的口腔衛(wèi)生指導，并且在整個治療中均有相關人員進行口腔衛(wèi)生檢查和監(jiān)督所致。在BOP改善方面，本研究結果顯示，SRP+PDT與單純SRP均能改善BOP，在治療后1個月，SRP+PDT的治療效果較單純SRP更佳，但因條件限制未能對1個月時BOP的治療效果進行亞組分析，因被納入的文獻在光敏劑種類、質量濃度、放置時間，PDT次數(shù)，研究設計，光源的波長、額定功率等方面并不一致，所以尚不能得出在治療1個月時SRP+PDT在BOP改善方面較單純SRP更優(yōu)的結論。以上研究結果表明：PDT能清除菌斑生物膜，滅活炎癥細胞因子并緩解炎癥[5]，但PDT并不能徹底消除炎癥。

本研究通過亞組分析可知，光敏劑的種類和放置時間、PDT次數(shù)、研究設計這4個因素均可影響治療效果，但亞組分析尚不能認為以上4種因素為異質性來源。研究的異質性除了以上4種，也可能來源于隨訪時間長短的差異。本研究中只有2篇文獻[29,34]的隨訪時間超過6個月，很難進一步分析數(shù)據(jù)，無法確定隨訪時間長短的差異是否會對研究結果產(chǎn)生影響。此外，本研究中使用的激光波長為625～980 nm不等，二極管激光器的額定功率為60～2 000 mW不等，光敏劑質量濃度為0.05～100 g·L-1，這些都可能成為混雜因素而影響研究結果。未來需要更多高質量的RCT來尋找最佳的PDT治療參數(shù)，換言之，需要尋求標準化的PDT治療方案以減少混雜因素的影響。此外，本研究將非正態(tài)分布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（中位數(shù)和四分位數(shù)）轉化為正態(tài)分布的均值±標準差形式，也可能會造成偏倚，雖然漏斗圖并未顯示出存在發(fā)表偏倚的可能。

4 小結

本研究結果顯示：PDT輔助SRP較單純SRP治療可在短期（6個月）內(nèi)改善CAL，減少PD，但尚無證據(jù)顯示PDT輔助SRP在改善PI和BOP方面優(yōu)于單純SRP。該結果進一步印證了其他學者的研究[17-20]結果，即PDT輔助SRP在牙周炎的治療中能提供短期的（≤6個月）臨床效益。從亞組分析結果可知：光敏劑為吲哚菁綠、放置時間為180 s、PDT次數(shù)為3次、研究設計為SMD時，SRP+PDT對減少PD的效果可能更好。未來更高質量的RCT應注重更長的隨訪時間（＞6個月），同時還需要尋求最合適的PDT治療方案，以標準化的方式來評估PDT輔助SRP治療牙周炎的效果。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。